（知识点）化学实验基本知识：理化性质的耐氢氟酸特性

氢氟酸是氟化氢气体的水溶液，是无色透明至浅色的发烟液体。 有反应性气味。 分子式HF-H2O。 相对密度1.15~1.18。 沸点：112.2°C（38.2%重量）。 市售常用浓度：约47%。属弱酸性氢氟酸腐蚀

氢氟酸是一种剧毒、有腐蚀性的物质。 具有挥发性，与水完全混溶，引起强烈腐蚀。

1、氢氟酸腐蚀

(1)均匀腐蚀

氢氟酸对金属材料的腐蚀属于电化学腐蚀。 腐蚀按照电化学过程进行腐蚀之力，即阳极产生金属溶解（均匀腐蚀），阴极析出氢气（导致氢鼓泡和氢脆）。

(2)氢鼓泡和氢脆

氢氟酸介质与碳钢接触生成氟化铁和氢原子：Fe+2HF→FeF2+2H。 氟化铁是一种致密的铁锈，附着在金属表面形成保护膜，降低氟化氢的扩散速度。 。 保护设备。 但当介质温度超过65℃时，这层锈的保护膜就会剥落，使金属继续受到腐蚀。 腐蚀反应产生的氢原子对钢有很强的渗透能力。 这种穿透能力与温度有关。 温度越高，渗透力越强。

(3)应力腐蚀

应力腐蚀是应力与特定介质共同作用引起的材料开裂。 碳钢和蒙乃尔合金在氢氟酸中都可能产生应力腐蚀裂纹。 这种应力腐蚀随着温度的升高而加剧。

(4)缝隙腐蚀

设备焊接接头有间隙； 焊缝裂纹； 垫片与密封面之间的间隙； 以及螺母接触面之间的间隙。 这些缝隙和缝隙之间积聚着一部分静止的酸液，这里酸液的不断积聚和浓缩，导致形成的保护膜被高浓度的氢阳离子破坏，从而加剧腐蚀。

2、常用材料的耐氢氟酸腐蚀

1）碳钢在一定范围内能耐氢氟酸腐蚀。 在无水氢氟酸（酸浓度85至高标准，酸中含水量≯3%）中，碳钢的使用温度不高于71℃。 (P76) 不过，也有报道称“碳钢可用于60℃以下浓度大于75%的氢氟酸”。 蒙乃尔合金是目前耐氢氟酸腐蚀较好的金属材料之一。 Ni+2HF→NiF2+H2

2）高铬钢和铬镍不锈钢在氢氟酸浓度高于50%的介质中出现严重的点蚀。 12Cr等不锈钢在氢氟酸中形成的保护膜致密性较差，即使在室温下也能被氢氟酸破坏。 一般不使用。

3）铸铁本身脆性大，力学性能差，碳、硫、磷、硅含量较高。 不耐氢氟酸腐蚀。

4）虽然铜在低温和稀酸下能耐氢氟酸腐蚀，但不耐侵蚀。 铜不能用于大流量的流动介质。 铜在66℃的浓氢氟酸中能耐氢氟酸腐蚀。

5) 铝不耐氢氟酸腐蚀。

6）金、银、铂等贵金属比蒙乃尔合金耐氢氟酸性能好，但因价格昂贵一般不采用。

7）非金属材料中，聚四氟乙烯和橡胶对氢氟酸的耐腐蚀性能良好，可用作密封材料

3、影响氢氟酸腐蚀的主要因素

(1)氢氟酸浓度的影响。 浓氢氟酸的腐蚀性极弱，而稀氢氟酸的腐蚀性很强，且随着氢氟酸浓度的降低，腐蚀性增强。 原因：浓度降低，电导率增加，离子容易迁移和扩散，腐蚀电流也受到较大影响。 当降低到一定浓度时，具有很强的腐蚀性。 如果浓度进一步降低，腐蚀速率也会相应降低。

(2)温度对腐蚀的影响。 用于化学反应。 温度是一个关键条件。 温度升高会加速反应并加剧腐蚀。 对于碳钢材料，当工作温度高于65℃时，氟化铁（FeF2）保护膜失去作用，腐蚀迅速加剧。 推荐使用蒙乃尔合金。

(3)介质流量对腐蚀的影响。 介质的流速对生成的保护膜有一定的影响。 介质流速过高。 保护膜被介质冲刷时很容易脱落，加速金属的腐蚀速度。 保护膜附着力：蒙乃尔合金（NiF2）>铜（CuF2）>钢（FeF2）

4、氢氟酸防腐法

氢氟酸防腐可选用北京智盛卫华化工有限公司生产的ZS-1033耐氢氟酸防腐涂料。 ZS-1033氢氟酸（HF）防腐涂料由改性酚醛树脂、重晶石、纳米铬粉、抗介质固体填料等特种材料制成。 涂层致密稳定，耐强酸，尤其是氢。 氢氟酸（HF）具有良好的腐蚀作用。

ZS-1033涂料技术参数：

耐温范围：

≤150℃

两组分比例：

搅拌、陈化

附着力：

≥0.5Mpa

涂层硬度：

4-5小时

涂层厚度：

300微米

抗拉强度：

≥5Mpa

涂料比重：

1.8克/立方厘米

密度：

高，抗H+

实践时间：

≥24小时

施工环境：

通风环境

50%HF（浸泡）：

300d涂层无变化

5%HF（浸泡）：

100d后涂层无变化

HF（蒸汽熏蒸）：

100d后涂层无变化

耐 10% H2SO4：

300d涂层无变化

使用范围：与氢氟酸（HF）接触的各种基材上的油漆。